17 Ago 2018 Vapori di Ferro e Titanio per un Mondo Alieno Infernale
Un team internazionale guidato da ricercatori dell’Università di Ginevra ha scoperto la presenza di titanio e ferro allo stato gassoso nell’atmosfera di un pianeta ultracaldo di tipo gioviano, un mondo infuocato la cui superficie raggiunge temperature stellari di ben 4000 gradi. Lo studio è stato pubblicato su Nature.
KELT-9, una stella localizzata a 650 anni luce dalla Terra nella Costellazione del Cigno, sfoggia temperature superficiali di oltre 10.000 gradi, due volte superiori a quella del Sole, e ospita il pianeta gigante gassoso KELT-9b, che le orbita attorno 30 volte più vicino della distanza tra Mercurio e il Sole. A causa della vicinanza estrema alla sua stella, il pianeta compie una rivoluzione in appena 36 ore e viene riscaldato a temperature davvero infernali, superiori a quelle della superficie di molte piccole stelle.
Dapprima i ricercatori hanno realizzato studi teorici sull’atmosfera del pianeta. “I risultati delle simulazioni dimostravano che gran parte delle molecole scoperte laggiù dovevano essere in forma atomica, perché i legami che le tengono insieme vengono spezzati da collisioni tra particelle che avvengono a queste temperature estremamente elevate”, spiega Kevin Heng dell’Università di Berna. Secondo lo studio, quindi, sarebbe stato possibile osservare ferro atomico gassoso nell’atmosfera del pianeta utilizzando i telescopi attuali.
Il team ha puntato i telescopi in direzione del cocente mondo alieno mentre passava proprio di fronte alla sua stella. Durante un transito, una piccola parte della luce stellare filtra attraverso l’atmosfera del pianeta, cosicchè le analisi della luce possono rivelare la composizione chimica di quell’atmosfera. Utilizzando lo spettrografo HARPS-North installato sul Telescopio Nazionale Galileo a La Palma, Canarie, gli astronomi hanno scoperto un forte segnale, un’impronta nello spettro luminoso corrispondente alla presenza di vapore di ferro. “Con in mano le previsioni teoriche, è stato come seguire una mappa del tesoro”, spiega Jens Hoeijmakers, primo autore dello studio. Il team ha rilevato inoltre la firma di titanio in forma di vapore.
Questa scoperta rivela importanti proprietà atmosferiche di una nuova classe di esopianeti chiamati gioviani ultracaldi, simili a Giove ma estremamente più vicini alla loro stella. Secondo gli scienziati molti pianeti potrebbero essere completamente evaporati in ambienti simili a quello di KELT-9b. Anche se probabilmente questo mondo alieno è abbastanza massiccio da evitare questo infausto destino, il nuovo studio dimostra il forte impatto della radiazione stellare sull’atmosfera del bollente pianeta. Infatti, le osservazioni dimostrano che le elevate temperature spezzano gran parte delle molecole, incluse quelle contenenti ferro e titanio. KELT-9b si rivela così un laboratorio unico per testare come possano evolvere le atmosfere planetarie sottoposte a intense e devastanti radiazioni stellari.
[ Barbara Bubbi ]
Nell’immagine artistica un tramonto su KELT-9b. La vicina stella blu copre 35° nel cielo del pianeta, circa 70 volte la dimensione apparente del Sole nel cielo terrestre. Sotto questo sole cocente, l’atmosfera dell’esopianeta è abbastanza calda da illuminarsi di tonalità arancio-rossastre e da vaporizzare metalli pesanti.
Credit: Denis Bajram
https://phys.org/news/2018-08-iron-titanium-atmosphere-exoplanet.html
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